(57)【要約】【課題】  中間転写体を介して形成される画像の画質を良好に維持する画像形成装置を小型化する。【解決手段】  支持ロール７０は、ラップインロール６８と共に中間転写体６４を像担持体５０に巻き付けるラップアウトロールを兼ねており、中間転写ベルト６４を支持してラップ部８０を形成すると共に、短面７８ａを形成している。中間転写装置６２の二次転写バックアップロール７２には、搬送路２８を挟んで二次転写ロール８１が対向しており、二次転写バックアップロール７２及び二次転写ロール８１により転写ニップ部８２が形成されている。また、転写ニップ部８２の上流側において、中間転写体６４の短面７８ａと搬送路２８との間が、１２°の角度になるように、支持ロール７０は配置されている。【選択図】          図１
2005121877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体を略鉛直方向に搬送する搬送路と、この搬送路により搬送される記録媒体に転写されるトナー像を担持する中間転写体とを有し、前記中間転写体は、上方に配置されたバックアップロールと下方に配置された支持ロールからなる少なくとも２つのロールにより支持された短面と、この短面に続く長面とを有し、前記バックアップロールに対向して転写ロールが設けられて、前記バックアップロールと転写ロールとにより転写ニップ部が形成され、この転写ニップ部の上流側における前記搬送路と前記中間転写体の短面とが鋭角をなすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記搬送路から記録媒体が排出される排出部を有し、この排出部が前記中間転写体の長面と略平行であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記中間転写体に転写されるトナー像を担持する像担持体を有し、この像担持体に前記中間転写体が前記支持ロールにより押付けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記支持ロールは、ラップアウトロールを兼ね、ラップインロールと共に前記中間転写体が前記像担持体に巻き付くラップ部を形成し、前記支持ロールと前記ラップインロールとの間で前記像担持体に担持されたトナー像を前記中間転写体に転写することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体に形成された潜像を現像し、トナー像を形成するロータリ現像装置をさらに有することを特徴とする請求項３又は４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記ロータリ現像装置は、前記中間転写体の下方に配置されていることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記中間転写体の反短面側に、前記中間転写体に残留するトナーをクリーニングする中間転写体用クリーナを有することを特徴とする請求項１乃至６いずれか記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機又はファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置として、イエロー、マゼンタ、シアン及び黒の４色の現像器を有するロータリ現像装置が回転することによってカラーの画像を形成するものが知られている。
この種の画像形成装置において、記録媒体を画像形成装置の下部から上部に向けて搬送し、中間転写ベルトを介して記録媒体に画像を形成することは公知である。（特許文献１〜３参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１７５０７７号公報
【特許文献２】特開２００２−３４１７０６号公報
【特許文献３】特開平８−３２８３４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来例においては、中間転写ベルトを挟んで設けられた転写ロール及びバックアップロールにより形成される転写ニップ部と、記録媒体が搬送される搬送路とがなす角が規定されないために、中間転写体を介して形成される画像の画質を良好に維持しつつ、画像形成装置を小型化することができないという課題があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、中間転写体を介して形成される画像の画質を良好に維持しつつ、画像形成装置を小型化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の特徴とするところは、記録媒体を略鉛直方向に搬送する搬送路と、この搬送路により搬送される記録媒体に転写されるトナー像を担持する中間転写体とを有し、前記中間転写体は、上方に配置されたバックアップロールと下方に配置された支持ロールからなる少なくとも２つのロールにより支持された短面と、この短面に続く長面とを有し、前記バックアップロールに対向して転写ロールが設けられて、前記バックアップロールと転写ロールとにより転写ニップ部が形成され、この転写ニップ部の上流側における前記搬送路と前記中間転写体の短面とが鋭角をなす画像形成装置にある。したがって、転写ニップ部に搬送される記録媒体が転写ニップ部に入る角度を短面によって所定の範囲内にすることができ、記録媒体の搬送路が転写ニップ部の下方で画像形成装置本体の内側に湾曲されることなく、略鉛直に形成されるので、中間転写体を介して形成される画像の画質を良好に維持しつつ、画像形成装置を小型化することができる。
【０００７】
また、前記搬送路から記録媒体が排出される排出部を有し、この排出部が前記中間転写体の長面と略平行であることが好ましい。したがって、中間転写体の長面と排出部との間にデッドスペースが生じないようにすることができると共に、中間転写体の長面と略平行に排出部を設けることができるので、画像形成装置を小型化することができる。
【０００８】
また、前記中間転写体に転写されるトナー像を担持する像担持体を有し、この像担持体に前記中間転写体が前記支持ロールにより押付けられていることが好ましい。また、前記支持ロールは、ラップアウトロールを兼ね、ラップインロールと共に前記中間転写体が前記像担持体に巻き付くラップ部を形成し、前記支持ロールと前記ラップインロールとの間で前記像担持体に担持されたトナー像を前記中間転写体に転写することが好ましい。したがって、中間転写体を像担持体に密着させることができるので、中間転写体を介して形成される画像の画質を良好に維持することができる。
【０００９】
また、前記像担持体に形成された潜像を現像し、トナー像を形成するロータリ現像装置をさらに有することが好ましい。また、前記ロータリ現像装置は、前記中間転写体の下方に配置されていることが好ましい。したがって、ロータリ現像装置を有する画像形成装置においても、ロータリ現像装置及び中間転写体による水平方向の大きさを小さくすることができる。
【００１０】
また、前記中間転写体の反短面側に、前記中間転写体に残留するトナーをクリーニングする中間転写体用クリーナを有することが好ましい。したがって、中間転写体用クリーナを効率的に配置することができ、中間転写体を介して形成される画像の画質を良好に維持しつつ、画像形成装置を小型化することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、中間転写体を介して形成される画像の画質を良好に維持しつつ、画像形成装置を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２の裏側（図１の右側面）に例えば回動支点１４を軸として回動自在の手差しトレイ１６が設けられていると共に、この画像形成装置本体１２の下部に例えば１段の記録媒体供給ユニット１８が配置されている。
【００１３】
記録媒体供給ユニット１８は、記録媒体供給ユニット本体２０と、記録媒体が収納される記録媒体供給カセット２２とを有する。記録媒体供給カセット２２の奥端近傍上部には、記録媒体供給カセット２２から記録媒体を供給するフィードロール２４、及び、供給される記録媒体を１枚ずつ捌くリタードロール２６が配置されている。
【００１４】
搬送路２８は、フィードロール２４から排出口３０までの記録媒体通路であり、この搬送路２８は、画像形成装置本体１２の裏側（図１の右側面）近傍にあって、記録媒体供給ユニット１８から後述する定着装置９０まで略鉛直に形成されている。この搬送路２８の定着装置９０の上流側に後述する二次転写ロール８１と二次転写バックアップロール７２とが配置され、二次転写ロール８１と二次転写バックアップロール７２の上流側にレジストロール３２が配置されている。また、搬送路２８の排出口３０の近傍には排出反転ロール３４が配置されている。排出反転ロール３４は、図示しない駆動モータにより正転及び逆転するようにされている。
さらに、手差しトレイ１６の画像形成装置本体１２側には、ピックアップロール１７が配置されており、手差しトレイ１６に収容された記録媒体は、後述する搬送ロール９６ｃを介して搬送路２８に導かれるようになっている。
【００１５】
したがって、記録媒体供給ユニット１８又は手差しトレイ１６に収容されている記録媒体は、搬送路２８に導かれ、レジストロール３２により一時停止され、タイミングをとって後述する二次転写ロール８１と二次転写バックアップロール７２との間を通ってトナー像が転写され、この転写されたトナー像が定着装置９０により定着され、排出反転ロール３４により排出口３０から画像形成装置本体１２の上部に設けられた排出部３６へ排出される。両面印刷の場合には、排出反転ロール３４に導かれた記録媒体は、排出反転ロール３４が反転することにより、後述する反転路９５を介してレジストロール３２に向けて搬送され、再び二次転写ロール８１と二次転写バックアップロール７２との間を通ってトナー像が転写され、定着装置９０により定着されて、排出反転ロール３４の正転により排出部３６に排出される。排出部３６は、排出口部分が低く、正面方向（図１の左方向）に向けて徐々に高くなるよう傾斜している。
【００１６】
画像形成装置本体１２には、例えば正面側略中央部にロータリ現像装置３８が配置されている。ロータリ現像装置３８は、現像器本体４０内にイエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、シアン（Ｃｙａｎ）及び黒（Ｂｌａｃｋ）の４色のトナー像をそれぞれ形成する現像器４２ａ〜４２ｄを有し、ロータリ現像装置中心４４を中心として左回り（図１において反時計回り）に回転する。現像器４２ａ〜４２ｄそれぞれは、現像ロール４６ａ〜４６ｄを有し、例えばコイルスプリングなどの弾性体４８ａ〜４８ｄにより、現像器本体４０の法線方向に押圧されている。
【００１７】
ロータリ現像装置３８には、例えば感光体からなりトナー像を担持する像担持体５０が当接するように配置されており、現像ロール４６ａ〜４６ｄは、像担持体５０に当接していない状態で、それぞれの外周の一部が現像器本体４０の外周から半径方向に、例えば２ｍｍ突出している。また、現像ロール４６ａ〜４６ｄそれぞれの両端には、現像ロール４６ａ〜４６ｄの直径よりもわずかに大きい直径のトラッキングロール（図示せず）が現像ロール４６ａ〜４６ｄと同軸で回転するように設けられている。つまり、現像器４２ａ〜４２ｄの現像ロール４６ａ〜４６ｄは、ロータリ現像装置中心４４を中心として、それぞれ９０°の間隔で現像器本体４０の外周に配置され、現像ロール４６ａ〜４６ｄのトラッキングロールが像担持体５０の両端に設けられたフランジ（図示せず）に当接し、現像ロール４６ａ〜４６ｄと像担持体５０との間に所定の隙間を形成しつつ、像担持体５０上の潜像をそれぞれの色のトナーで現像する。
【００１８】
像担持体５０の下方には、該像担持体５０を一様帯電する例えば帯電ロールからなる帯電装置５２が設けられている。また、像担持体５０には、該像担持体５０の回転方向の帯電装置５２よりも上流側に像担持体用クリーナ５４が当接している。像担持体用クリーナ５４は、例えば一次転写後に像担持体５０に残留するトナーを掻き取るクリーニングブレード５６と、クリーニングブレード５６が掻き取ったトナーを回収するトナー回収ボトル５８とから構成される。
なお、トナー回収ボトル５８の背面側（図１において右側）は、例えばリブなどが形成され、記録媒体が滑らかに搬送されるように曲面にされて搬送路２８を構成している。
【００１９】
ロータリ現像装置３８の下方には、帯電装置５２により帯電された像担持体５０に、レーザ光などの光線により潜像を書き込む露光装置６０が配置されている。また、ロータリ現像装置３８の上方には、ロータリ現像装置３８によって可視化されたトナー像を一次転写位置で一次転写され、後述する転写ニップ部８２まで搬送する中間転写装置６２が設けられている。
【００２０】
中間転写装置６２は、例えば中間転写ベルトなどの中間転写体６４、一次転写ロール６６、ラップインロール６８、支持ロール７０、二次転写バックアップロール７２、スクレーパバックアップロール７４及びブラシバックアップロール７６から構成される。中間転写体６４は、例えば弾性を有し、例えば下側の長面７７ａ、上側の長面７７ｂ、裏面側の短面７８ａ及び正面側の短面７８ｂを有するように略扁平に張られ、ロータリ現像装置３８と排出部３６との間に配置されている。中間転写体６４の下側の長面７７ａは、一次転写ロール６６の上流に配置されたラップインロール６８と、一次転写ロール６６の下流に配置された支持ロール７０とにより像担持体５０に押付けられている。つまり、中間転写体６４は、ラップインロール６８と支持ロール７０との間で像担持体５０にラップ状に巻き付くラップ部（像担持体ラップ領域）を有し、像担持体５０に所定の範囲だけ巻きついて、像担持体５０の回転に従動する。また、中間転写体６４は、一次転写ロール６６が中間転写ベルト６４に当接する一次転写位置において像担持体５０上のトナー像を例えばイエロー、マゼンタ、シアン、黒の順に重ねて一次転写され、この一次転写されたトナー像を後述する二次転写ロール８１に向けて搬送する。一方、中間転写ベルト６４の上側の長面７７ｂは、中間転写ベルト６４の下側の長面７７ａ、排出部３６の裏面（内側）に略平行になるようにされている。
なお、ラップインロール６８及び支持ロール７０は、像担持体５０から離間している。また、中間転写ベルト６４とロータリ現像装置３８との間の最短距離は、像担持体５０の直径よりも短くされている。
【００２１】
さらに、中間転写体６４の裏側（図１の右側面）は、例えば上方に配置された二次転写バックアップロール７２、及び、下方に配置された支持ロール７０の２つのロールにより支持されて、裏面側の短面７８ａが形成されており、この短面７８ａが搬送路２８に臨むようにされている。つまり、図２にも示すように、支持ロール７０は、ラップインロール６８と共に中間転写体６４を像担持体５０に巻き付けるラップアウトロールを兼ねており、中間転写ベルト６４を支持してラップ部８０を形成すると共に、短面７８ａを形成している。また、支持ロール７０と像担持体５０との間隔は、支持ロール７０の直径よりも短くされている。よって、画像を形成される記録媒体は、所定の角度で短面７８ａに導かれるので、中間転写ベルト６４に一次転写されたトナー像は、記録媒体に良好な画質の画像を形成することができる。
【００２２】
スクレーパバックアップロール７４は、二次転写後に中間転写体６４に残留するトナーを後述するスクレーパ８４が掻き取ることを補助し、ブラシバックアップロール７６は、二次転写後に中間転写体６４に残留するトナーを後述するブラシロール８６が掻き取ることを補助する。
【００２３】
中間転写体６４の長面７７ｂの上方には、例えば反射型フォトセンサなどのセンサ７８が画像形成装置本体１２上部の裏面（内側）に固定されることによって設けられている。センサ７８は、中間転写体６４上に形成されたトナーのパッチを読取り、中間転写体６４の回転方向における位置を検出するとともに、トナーの濃度検知を行う。
【００２４】
中間転写装置６２の二次転写バックアップロール７２には、搬送路２８を挟んで二次転写ロール８１が対向しており、二次転写バックアップロール７２及び二次転写ロール８１により転写ニップ部８２が形成されている。また、図２にも示すように、転写ニップ部８２の上流側において、中間転写体６４の短面７８ａと搬送路２８との間が、例えば１２°の角度になるように、支持ロール７０は配置されている。このように、二次転写ロール８１と二次転写バックアップロール７２との間が短面７８ａにおける転写ニップ部８２となっており、二次転写ロール８１は、二次転写バックアップロール７２の補助により、中間転写体６４に一次転写されたトナー像を転写ニップ部８２で記録媒体に二次転写する。ここで、二次転写ロール８１は、中間転写体６４が３回転する間、すなわちイエロー、マゼンタ、シアンの３色のトナー像を搬送する間は中間転写体６４から離間しており、黒のトナー像が転写されると中間転写体６４に当接するようにされている。なお、二次転写ロール８１と二次転写バックアップロール７２との間には、所定の電位差が生じるようにされており、例えば二次転写ロール８１を高電圧にした場合には、二次転写バックアップロール７２はグランド（ＧＮＤ）などに接続される。
【００２５】
中間転写装置６２の反転写ニップ部側（短面７８ｂ）には、中間転写体用クリーナ８３が当接している。中間転写体用クリーナ８３は、例えば二次転写後に中間転写体６４に残留するトナーを掻き取ってクリーニングするスクレーパ８４、スクレーパ８４によるクリーニング後に残留するトナーをさらに掻き取るブラシロール８６、スクレーパ８４及びブラシロール８６によって掻き取られたトナーを回収するトナー回収ボトル８８から構成される。スクレーパ８４は、例えばステンレスの薄板からなり、トナーに対して逆極性の電圧がかけられている。ブラシロール８６は、例えば導電性の処理がなされたアクリルなどのブラシからなる。また、中間転写体６４がトナー像を搬送する間は、スクレーパ８４及びブラシロール８６は、中間転写体６４から離間しており、所定のタイミングでこれらが一体となって中間転写体６４に当接するようにされている。
【００２６】
転写ニップ部８２の上方には、定着装置９０が配置されている。定着装置９０は、加熱ロール９２と加圧ロール９４とを有し、二次転写ロール８１及び二次転写バックアップロール７２により記録媒体に二次転写されたトナー像を記録媒体に定着させ、排出反転ロール３４に向けて搬送する。また、定着装置９０の上部には、図示しない記録媒体通過口が設けられており、両面印刷が設定された場合に、排出反転ロール３４が反転することにより、記録媒体は反転路９５に導かれ、搬送ロール９６ａ〜９６ｃによりレジストロール３２に向けて搬送されるようになっている。
【００２７】
像形成ユニット９８は、中間転写装置６２、像担持体５０、帯電装置５２、像担持体用クリーナ５４及び中間転写体用クリーナ８３を一体化したものである。この像形成ユニット９８は、画像形成装置本体１２の排出部３６に直近下方に配置されている。
【００２８】
電源部１００は、ロータリ現像装置３８の正面側下方に配置され、画像形成装置１０を構成する各部のに電源を供給する。
【００２９】
次に上記実施形態の作用について説明する。
画像形成信号が送られると、像担持体５０が帯電装置５２により一様に帯電され、この帯電された像担持体５０には、画像信号に基づいて露光装置６０から光線が出射される。露光装置６０からの光線は、像担持体５０の表面を露光し、潜像が形成される。露光装置６０により形成された像担持体５０の潜像は、ロータリ現像装置３８によってイエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナー像を現像され、中間転写体６４に重ねて一次転写される。中間転写体６４は、一次転写されたトナー像を転写ニップ部８２まで担持する。一次転写後に像担持体５０に残留する廃トナーは、像担持体用クリーナ５４によって掻き取られ、回収される。
【００３０】
一方、記録媒体供給信号等により、記録媒体供給カセット２２又は手差しトレイ１６に収納された記録媒体は、搬送路２８に導かれ、レジストロール３２により一次停止され、タイミングをとって二次転写ロール８１と二次転写バックアップロール７２との間に導かれる。記録媒体が二次転写ロール８１と二次転写バックアップロール７２との間に導かれると、中間転写体６４に一次転写されているトナー像が二次転写ロール８１と二次転写バックアップロール７２とによって記録媒体に二次転写される。二次転写後に、中間転写体６４に残留する廃トナーは、中間転写体用クリーナ８３によって掻き取られ、回収される。
【００３１】
トナー像を転写された記録媒体は、定着装置９０に導かれ、加熱ロール９２と加圧ロール９４とによる熱圧力によって、トナー像を定着される。トナー像が定着した記録媒体は、排出反転ロール３４により排出口３０から排出部３６へ排出される。両面印刷の場合には、排出反転ロール３４に導かれた記録媒体は、排出反転ロール３４が反転することにより、後述する反転路９５を介してレジストロール３２に向けて搬送され、二次転写ロール８１と二次転写バックアップロール７２との間を通ってトナー像が転写され、定着装置９０により定着されて、排出反転ロール３４の正転により排出部３６に排出される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す側面図である。
【図２】中間転写ベルトの裏面側の短面近傍を示す拡大図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０    画像形成装置
１４    回動支点
１６    手差しトレイ
１８    記録媒体供給ユニット
２８    搬送路
３０    排出口
３８    ロータリ現像装置
４２ａ〜４２ｄ    現像器
５０    像担持体
５２    帯電装置
５４    像担持体用クリーナ
６０    露光装置
６２    中間転写装置
６４    中間転写体
６６    一次転写ロール
６８    ラップインロール
７０    支持ロール
７２    二次転写バックアップロール
７４    スクレーパバックアップロール
７６    ブラシバックアップロール
７７ａ，７７ｂ    長面
７８ａ，７８ｂ    短面
８０    ラップ部
８１    二次転写ロール
８２    転写ニップ部
８３    中間転写体用クリーナ
９０    定着装置
９８    像形成ユニット
【図１】
2005121877.tif 000003
【図２】
2005121877.tif 000004